影响相对论磁控管效率的因素分析

相对论磁控管与普通磁控管效率形成了极大的反差.本文依据打上阳极表面的电子流剩余能量,分析了同步速度、电子小回旋运动、层流厚度、回旋半径、空间直流电荷场与强高频场对效率的影响,并以经典的S波段A6相对论磁控管为例,数值比较了效率随以上各因素的变化,结果表明:强高频场影响是造成相对论磁控管效率低下的主要原因,此结论通过粒子模拟也得到了证实.     

W波段宽带倍频器的设计与仿真

本文介绍了一种由低次级联形式构成的W波段宽带六倍频器。输入信号先经过MMIC得到二倍频,再由反向并联二极管对平衡结构实现宽带三倍频,从而将Ku波段信号六倍频到W波段。该倍频器的输入端口为玻璃绝缘子同轴转换接头,输出为WR-10标准矩形波导结构。仿真结果表明当输入信号功率为20dBm时,三倍频器在整个W波段的输出三次谐波功率为4.5dBm左右,变频损耗小于17dB。该设计可以降低毫米波设备的主振频率,扩展已有微波信号源的工作频段。     

一种新型波导-基片集成波导转换器设计

本文提出了一种新型波导-基片集成波导转换器的设计方案。矩形波导中的电场通过该对极鳍线转换器后在基片集成波导中传输。该转换器的优点是：结构形式简单,长度短,带宽较宽。利用HFSS 仿真对过渡段结构进行了优化, 30G到40G 的频率范围内,插入损耗小于0.13dB,回波损耗优于20dB。背靠背插入损耗小于0.22dB,回波损耗优于20dB,相对带宽大于25%。     

基于裂缝电桥Ka波段功率分配/合成网络

介绍了一种Ka波段的四路功率分配/合成网络。该网络采用H面波导裂缝电桥结构,只需要一个耦合单元,结构简单、易于加工。这种合成网络将使用在基于MMIC单片TGA1141的四路功率合成器中,预计在2 GHz带宽内合成输出功率可以达到连续波5 W以上。通过三维电磁仿真软件Ansoft Hfss对该网络进行了设计和优化。仿真结果表明,该网络在33-37 GHz的频段内,插入损耗小于0.3 dB,回波损耗大于20 dB。     

8mm波导魔T的仿真分析

介绍了一种8 mm波导魔T的设计,采用仅在魔T接头处加入匹配元件,设计出了一种结构简单的魔T结构形式,并使用三维仿真软件对其进行仿真计算。仿真结果表明:在32.5~37.5 GHz范围内实现了功率等分,端口间的隔离度优于-30 dB,回波损耗小于-20 dB,等分臂功率差值小于0.1 dB,工作带宽大于14%。     

8mm波导魔T的仿真分析

介绍一种8mm波导魔T的设计,使用三维仿真软件对其进行仿真计算,在32～37GHz范围内实现了功率等分,端口间的隔离度优于30 dB,驻波系数小于1.2,等分臂功率差值小于0.06 dB.     

一种基于MMIC技术的S波段GaAs单刀单掷开关

射频开关作为一个系统的重要组成部分其性能直接影响整个系统的指标和功能。其中插入损耗和隔离度以及开关速度是射频开关最重要的几个指标。在实际测试中,S波段脉冲信号源需要产生快前沿的窄脉冲信号。在此基于上述需求,利用了射频开关模块设计的基本原理,并结合了PCB上微带线的特性阻抗分析,且设计了合适的开关驱动电路,最终设计出一种高隔离度,低插入损耗,高速射频开关,开关控制电压为（0,-5V）。在频率2～4GHz的条件下,插入损耗小于1．7dB,隔离度大于48dB,结果满足设计要求。     

W 波段检波器的研究与设计

本文介绍了一种中心频率为94GHz,带宽为4GHz,应用检波二极管制作的微带检波器的设计方法。该检波器输入端口为WRl0标准矩形波导,输出为SMA接头,通过对脊鳍线渐变的方式实现波导到微带的过渡。设计出的检波器为负向检波,当输入功率为-20dBm时,在中心频率处测的电压灵敏度大于320mV/mW。     

级联相对论磁控管锁相研究

轴向级联的相对论磁控管含有多个共轴排列的谐振单元,各级高频系统设置了相互连接的阳极外壳和阴极结构以构建类似的正交场分布,每级高频系统之间以耦合结构连接,通过器件内部的耦合机制实现相位锁定,可实现多端口锁相输出。基于轴向级联谐振系统的相位锁定条件,设计了基于脊圆波导结构直接耦合的二级轴向级联相对论磁控管,每一谐振单元采用8腔旭日型慢波结构,两级高频系统中的较小谐振腔通过预留有4个扇形开槽的脊圆波导连接段实现直接耦合,较大谐振腔底部设置径向提取波导结构。在0.38 T外加磁场和400 kV外加电压的条件下可实现S波段2.9 GHz的8端口TE₁₀模式锁相输出,单路微波功率高于100 MW,总功率高于0.8 GW,驱动电流4100 A,总效率约49%。两高频系统锁相过程时长12 ns,相位抖动小于±2.5°。